Вяжущее Советский патент 1991 года по МПК C04B7/14 

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для приготовления бетонных смесей.

Целью изобретения является повышение прочности, морозостойкости и коррозионной стойкости.

Вяжущее содержит портландцемент- ный клинкер, доменный шлак и в качестве добавки продукт термической обработки сточных вод производства синтетических жирных кислот на стадии разложения мыльного клея или производства жидких моющих средств на стадии очистки вторичных алкил- сульфатов натрия или производства жидких очищенных парафинов на стадии промывки при следующем соотношении компонентов. мас.%:

Доменный гранулированный шлак5.0-45

Добавка 0,5-2,0

Портландцементный клинкер Остальное Сточные воды образуются в процессах получения синтетических жирных кислот на стадии разложения мыльного клеч, жидких моющих средств - на стадии очистки вторичных алкилсульфатов натрия, Парекс - на стадии промывки жидких парафинов, Для получения добавки в цементы сточные воды указанных производств как в отдельности, так и в смеси подвергаются термической обработке при 100-170°С. Получаемый сухой продукт содержит соли органических и неорганических кислот и поверхностно- активные вещества. Состав продукта колеблется в широких пределах в зависимости от перерабатываемого стока. В частности, при смещении всех трех потоков сточных вод

о о

vj О

сухой продукт имеет следующий состав, мас.%:

Соли моно- и дикарбоновых кислот 10- 40

Соли неорганических веществ 58-89 Поверхностно-активные вещества 1-2 Соли органических кислот представляют собой сложную смесь солей монокарбо- новых кислот от муравьиной до каприновой, преимущественно , и дикарбоновых - от С2 до Сю, ъ преимущественно адипино- вой, Соли неорганических кислот представлены сульфатами, хлоридами, карбонатами кальция, железа и др.

Поверхностно-активные вещества представлены вторичными алкилсульфата- ми и нефтяными сульфонатами. Кроме описанных соединений в добавке содержится до 1 % нейтральных соединений, в том числе спирты, сложные эфиры, альдегиды, кетоны и неидентифицированные компоненты.

Продукт термической обработки сточных вод в вяжущем выступает как ускоритель твердения бетона, что позволяет вместе с портландцементным клинкером и доменным гранулированным шлаком улучшить физико-технические свойства бетона и исключить из состава вяжущего гипс.

Для приготовления вяжущего его компоненты (доменный гранулированный шлак, портландцеменный клинкер, добавка) смешивают и измельчают. Далее вяжущее используют для приготовления бетонных смесей, для чего вяжущее, щебень, песок, воду затворения перемешивают механическим путем до получения бетонной смеси с осадкой конуса 3-5 см. Затем бетонную смесь укладывают в металлические формы- кубы, уплотняют вибрированием и после твердения в воздушно-влажных условиях или пропаривания испытывают на прочность в соответствии со стандартом. Бетонные образцы пропаривают по режиму 2+3+6+4 при 90°С (выдержка + подьем температуры + изотермический прогрев + остывание) и испытывают на морозостойкость по известной методике. Коррозионную стойкость армированных бетонных изделий определяют по известной методике.

П р и м е р. В лабораторную шаровую мельницу загружают 5,45 кг портландце- ментного клинкера, 4,5 кг доменного грану- лированного шлака и вводят 0,05 кг добавки, образующейся в процессе термической обработки сточных вод производства СЖК, ЖМС и Парекс. Добавка имеет следующий-состав, мас.%:

Соли моно- и дикарбоновых

кислот10-40

Соли неорганических кислот 58-89

Поверхностно-активные вещества 1-2 Помол осуществляют в течение 40 мин. Полученное вяжущее используют для приготовления бетонной смеси и испытывают по

известным методикам для определения физико-технических характеристик, которые имеют следующее значение:

Прочность, МПа, после твердения, сут 3 31,3

0 28 40,9

Коррозионная стойкость, А 6,1 Коэффициент морозостойкости бетона после 200 циклов 0,9.8 Показатели морозостойкости предлага5 емого состава значительно улучшены: для 200 циклов они составляют 0,88-1,0, тогда как известное вяжущее выдерживает всего 150 циклов попеременного замораживания и оттаивания.

0 В табл.1 приведены результаты испытаний бетонных смесей, полученных при различном составе вяжущего.

Так как для бетонной смеси с известным вяжущим отсутствует показатель коррози5 онной стойкости арматуры, в табл.1 приведен показатель коррозионной стойкости для контрольного образца, полученного в условиях известного способа. Примеры 1- 15 приведены для предлагаемого вяжущего,

0 причем примеры 5-8 выполнены при запредельных составах вяжущего. Пример 12 выполнен для предлагаемого вяжущего, включающего в качестве добавки продукт термической обработки сточных вод произ5 водства синтетических жирных кислот.

Из приведенных в табл.1 данных видно, что показатели прочности бетонных смесей с предлагаемым вяжущим превосходят показатели прочности известного на 7,0-10,0

0 МПа. что позволяет получить бетоны, соответствующие более высокой марке (марка 400 вместо 300), за счет использования совокупности указанных компонентов в вяжущем.

5 Бетонная смесь с предлагаемым вяжущим выдерживает 200 циклов попеременного замораживания и оттаивания и имеет равные показатели морозостойкости с известным, для которого этот показатель приве0 ден после 150 циклов замораживания и оттаивания.

Бетонная смесь на основе известного вяжущего менее устойчива к воздействиям окружающей среды, вызывающей коррозию

5 арматуры железобетонных изделий, о чем свидетельствует показатель коррозионной стойкости контрольного образца. Предлагаемое вяжущее в составе бетонной смеси позволяет значительно снизить коррозию арматуры в бетоне.

Сравнение проводят с контрольным образцом, выполненным по известному способу. Данные табл.2 свидетельствуют о том, что, чем больше предлагаемой добавки содержится в вяжущем, тем выше коррозионная стойкость. В табл.2 приведено соответствие плотности коррозионного тока скорости коррозии.

При запредельных соотношениях вводимых в состав предлагаемого вяжущего компонентов наблюдается снижение прочностных и морозостойких свойств бетонных смесей.

Таким образом, предлагаемое вяжущее исключает использование гипса и позволяет улучшить такие физико-технические свойства бетонной смеси, как прочность, коррозионная стойкость и морозостойкость.

Формула изобретения Вяжущее, включающее портландце- ментный клинкер, доменный шлак и добавку, отличающееся тем, что, с целью повышения прочности, морозостойкости и коррозионной стойкости, оно содержит в качестве добавки продукт термической об- 5 работки сточных вод производства синтетических жирных кислот на стадии разложения мыльного клея или производства жидких моющих средств на стадии очистки вторичных алкилсульфатов натрия или 0 производства жидких очищенных парафинов на стадии промывки при следующем составе добавки в сухом виде, мас.%:

Соли моно- и дикарбоновых

кислот10-40

5 Соли неорганических кислот 58-89

Поверхностно-активные вещества 1-2 при следующих соотношениях компонентов, мас.%:

Доменный гранулированный 0 шлак5.0-45

Добавка0,5-2.0

Портландцементный

клинкерОстальное

Изобретение относится к строительным материалам и может быть использовано для приготовления бетонной смеси. Цель изобретения - повышение прочности, морозостойкости и коррозионной стойкости. Для этого вяжущее включает портландцементный клинкер, доменный гранулированный шлак и добавку, а в качестве последней содержит продукт термической обработки сточных вод производств синтетических жирных кислот на стадии разложения мыльного клея или производства жидких моющих средств на стадии очистки вторичных алкилсульфатов натрия, или производства жидких очищенных парафинов на стадии промывки при следующем составе добавки в сухом виде, мас.%: соли моно- и дикарбоновых кислот 10 - 40, соли неорганических кислот 58 - 89, поверхностно-активные вещества 1 - 2 при следующих соотношениях компонентов, мас.%: доменный гранулированный шлак 5,0 - 45, добавка 0,5 - 2,0, портландцементный клинкер остальное. Использование данного вяжущего при приготовлении бетонной смеси позволяет повысить прочность бетона на 7,0 - 10,0 МПа по сравнению с известными, повысить морозостойкость до 200 циклов, значительно снизить коррозию арматуры в бетоне. 2 табл.

0,5

0,75

1,0

2,0

0,75

0,2

3,0

1,0

1,5

1,0

0,75

1,0

(продукт Т/О С.В. пронэйоД- ства СЖК)

Таблица 1

Нормальное твердение

Термовлажная обработка

Т/О С.В. - термообработка, сточных вод.

Продолжение табл.1

Таблица 2